314
Baterie uchovává chemickou energii a uvolňuje elektrickou energii. Ale jak přesně vlastně funguje? Vysvětlíme vám to zde.
Konstrukce baterie
Pro lepší pochopení fungování baterie vám přinášíme stručné vysvětlení její konstrukce. Nejběžnějším typem je tzv. alkalická manganová baterie, jejíž konstrukci a funkci vám v tomto článku vysvětlíme na příkladu.
- Baterie se skládá z jednoho nebo více galvanických článků, tj. článků, které mohou uchovávat chemickou energii a uvolňovat energii elektrickou.
- Baterie je uzavřena v kovovém pouzdře, které slouží jako kladný pól. Spodní část pouzdra je prozatím otevřená.
- Na okraji baterie se nachází mangan, který je kladnou elektrodou, nazývanou také katoda.
- Od katody je oddělena separátorem, například z materiálu podobného papíru, záporná elektroda, anoda. Je vyrobena ze zinku.
- Obě oblasti, katoda i anoda, jsou napuštěny roztokem žíravé potaše. Ten tvoří elektrolyt, který zlepšuje vodivost materiálů.
- Ve zinkové hmotě uprostřed baterie je kovový kolík, který se dotýká kovové desky na dně.
- Kovová destička na spodní straně tvoří záporný pól a uzavírá baterii ve spodní části. Od kladného pólu a katody je oddělena izolátorem.
Funkce baterie
Při vložení baterie do zařízení se vytvoří obvod. Například při připojení žárovky proudí elektrony ze záporného pólu přes vlákno do kladného pólu. Proč k tomu ale dochází?
- Zinek je kov, který chemici nazývají obecný kov. Má tendenci odevzdávat elektrony.
- Mangan je naopak ušlechtilý kov, přijímá elektrony.
- Pokud jsou obě oblasti, katoda a anoda, vzájemně propojeny, zinek, který je namočen v žíravém roztoku potaše, odevzdává manganu elektrony prostřednictvím vodiče.
- Elektrony ve hmotě zinku vznikají reakcí zinku s roztokem žíravé potaše za vzniku hydroxidu zinečnatého a dvou elektronů.
- Hydroxid zinečnatý pak dále oxiduje na oxid zinečnatý a vodu.
- Baterie je prázdná, když se veškerý zinek oxiduje spolu s potaší na oxid zinečnatý a vodu a odevzdá všechny volné elektrony.
